水滴石穿最先是出现在古诗《石灰吟》中,“水滴石穿,日久见成”. 那么水滴石穿是什么,以及它的产生原理是什么呢?
水滴石穿是指水一点一滴地滴落在石头上,长时间的作用下,这些水滴会在石头上留下痕迹,最终使其被蚀空,形成小孔。这种现象具有很强的时间性和连续性,但它却没有直接的推动力量,这是非常神奇的。
在物理学中,这种现象是由一个非常简单的原理所解释的:润湿角与表面张力。润湿角指的是液体在液体与固体的交界处所形成的角度,表面张力指的是液体分子间的作用力,将水分子相互吸引和硅基石头分子相互排斥的作用。当水滴滴落到石头上时,水分子会尽可能的接触到石头上的分子,导致液体到石头的接触面积变大,润湿角变小,不断萎缩反复渗透,而液面与石头时刻保持平衡。
由于液体分子间的作用力,水滴的上半部分液体会向下移动,一部分液体滴落在石头上,另一部分又会留在原地。留在原地的那一部分液体分子会不断地从飞溅出来的水滴中重新汇集,因此会在水滴与石头的交界最后形成一个微弱的凸起,形成积聚吸附。在这样的循环过程中,水分子不断地透彻石头的孔隙,扩大孔隙的规模,到了一定的程度,小到肉眼看不到的微缺便会不断扩大,从而形成了水滴石穿。